㈠ java語言中提及的「堆」主要有什麼用「棧又有什麼用」
Java把內存劃分成兩種：一種是棧內存，另一種是堆內存。在函數中定義的一些基本類型的變數和對象的引用變數都是在函數的棧內存中分配，當在一段代碼塊定義一個變數時，Java就在棧中為這個變數分配內存空間，當超過變數的作用域後，Java 會自動釋放掉為該變數分配的內存空間，該內存空間可以立即被另作它用。
堆內存用來存放由 new 創建的對象和數組，在堆中分配的內存，由 Java 虛擬機的自動垃圾回收器來管理。在堆中產生了一個數組或者對象之後，還可以在棧中定義一個特殊的變數，讓棧中的這個變數的取值等於數組或對象在堆內存中的首地址，棧中的這個變數就成了數組或對象的引用變數，以後就可以在程序中使用棧中的引用變數來訪問堆中的數組或者對象，引用變數就相當於是為數組或者對象起的一個名稱。引用變數是普通的變數，定義時在棧中分配，引用變數在程序運行到其作用域之外後被釋放。而數組和對象本身在堆中分配，即使程序運行到使用 new 產生數組或者對象的語句所在的代碼塊之外，數組和對象本身占據的內存不會被釋放，數組和對象在沒有引用變數指向它的時候，才變為垃圾，不能在被使用，但仍然占據內存空間不放，在隨後的一個不確定的時間被垃圾回收器收走(釋放掉)。
這也是Java比較占內存的原因，實際上，棧中的變數指向堆內存中的變數，這就是 Java 中的指針!
java中內存分配策略及堆和棧的比較
1 內存分配策略
按照編譯原理的觀點,程序運行時的內存分配有三種策略,分別是靜態的,棧式的,和堆式的.
靜態存儲分配是指在編譯時就能確定每個數據目標在運行時刻的存儲空間需求,因而在編譯時就可以給他們分配固定的內存空間.這種分配策略要求程序代碼中不允許有可變數據結構(比如可變數組)的存在,也不允許有嵌套或者遞歸的結構出現,因為它們都會導致編譯程序無法計算準確的存儲空間需求.
棧式存儲分配也可稱為動態存儲分配,是由一個類似於堆棧的運行棧來實現的.和靜態存儲分配相反,在棧式存儲方案中,程序對數據區的需求在編譯時是完全未知的,只有到運行的時候才能夠知道,但是規定在運行中進入一個程序模塊時,必須知道該程序模塊所需的數據區大小才能夠為其分配內存.和我們在數據結構所熟知的棧一樣,棧式存儲分配按照先進後出的原則進行分配。
靜態存儲分配要求在編譯時能知道所有變數的存儲要求,棧式存儲分配要求在過程的入口處必須知道所有的存儲要求,而堆式存儲分配則專門負責在編譯時或運行時模塊入口處都無法確定存儲要求的數據結構的內存分配,比如可變長度串和對象實例.堆由大片的可利用塊或空閑塊組成,堆中的內存可以按照任意順序分配和釋放.
2 堆和棧的比較
上面的定義從編譯原理的教材中總結而來,除靜態存儲分配之外,都顯得很呆板和難以理解,下面撇開靜態存儲分配,集中比較堆和棧:
從堆和棧的功能和作用來通俗的比較,堆主要用來存放對象的，棧主要是用來執行程序的.而這種不同又主要是由於堆和棧的特點決定的:
在編程中，例如C/C++中，所有的方法調用都是通過棧來進行的,所有的局部變數,形式參數都是從棧中分配內存空間的。實際上也不是什麼分配,只是從棧頂向上用就行,就好像工廠中的傳送帶(conveyor belt)一樣,Stack Pointer會自動指引你到放東西的位置,你所要做的只是把東西放下來就行.退出函數的時候，修改棧指針就可以把棧中的內容銷毀.這樣的模式速度最快, 當然要用來運行程序了.需要注意的是,在分配的時候,比如為一個即將要調用的程序模塊分配數據區時,應事先知道這個數據區的大小,也就說是雖然分配是在程序運行時進行的,但是分配的大小多少是確定的,不變的,而這個"大小多少"是在編譯時確定的,不是在運行時.
堆是應用程序在運行的時候請求操作系統分配給自己內存，由於從操作系統管理的內存分配,所以在分配和銷毀時都要佔用時間，因此用堆的效率非常低.但是堆的優點在於,編譯器不必知道要從堆里分配多少存儲空間，也不必知道存儲的數據要在堆里停留多長的時間,因此,用堆保存數據時會得到更大的靈活性。事實上,面向對象的多態性,堆內存分配是必不可少的,因為多態變數所需的存儲空間只有在運行時創建了對象之後才能確定.在C++中，要求創建一個對象時，只需用 new命令編制相關的代碼即可。執行這些代碼時，會在堆里自動進行數據的保存.當然，為達到這種靈活性，必然會付出一定的代價:在堆里分配存儲空間時會花掉更長的時間!這也正是導致我們剛才所說的效率低的原因,看來列寧同志說的好,人的優點往往也是人的缺點,人的缺點往往也是人的優點(暈~).
3 JVM中的堆和棧
JVM是基於堆棧的虛擬機.JVM為每個新創建的線程都分配一個堆棧.也就是說,對於一個Java程序來說，它的運行就是通過對堆棧的操作來完成的。堆棧以幀為單位保存線程的狀態。JVM對堆棧只進行兩種操作:以幀為單位的壓棧和出棧操作。
我們知道,某個線程正在執行的方法稱為此線程的當前方法.我們可能不知道,當前方法使用的幀稱為當前幀。當線程激活一個Java方法,JVM就會在線程的 Java堆棧里新壓入一個幀。這個幀自然成為了當前幀.在此方法執行期間,這個幀將用來保存參數,局部變數,中間計算過程和其他數據.這個幀在這里和編譯原理中的活動紀錄的概念是差不多的.
從Java的這種分配機制來看,堆棧又可以這樣理解:堆棧(Stack)是操作系統在建立某個進程時或者線程(在支持多線程的操作系統中是線程)為這個線程建立的存儲區域，該區域具有先進後出的特性。
每一個Java應用都唯一對應一個JVM實例，每一個實例唯一對應一個堆。應用程序在運行中所創建的所有類實例或數組都放在這個堆中,並由應用所有的線程共享.跟C/C++不同，Java中分配堆內存是自動初始化的。Java中所有對象的存儲空間都是在堆中分配的，但是這個對象的引用卻是在堆棧中分配,也就是說在建立一個對象時從兩個地方都分配內存，在堆中分配的內存實際建立這個對象，而在堆棧中分配的內存只是一個指向這個堆對象的指針(引用)而已。
Java 中的堆和棧
Java把內存劃分成兩種：一種是棧內存，一種是堆內存。
在函數中定義的一些基本類型的變數和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配。
當在一段代碼塊定義一個變數時，Java就在棧中為這個變數分配內存空間，當超過變數的作用域後，Java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間，該內存空間可以立即被另作他用。
堆內存用來存放由new創建的對象和數組。
在堆中分配的內存，由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。
在堆中產生了一個數組或對象後，還可以在棧中定義一個特殊的變數，讓棧中這個變數的取值等於數組或對象在堆內存中的首地址，棧中的這個變數就成了數組或對象的引用變數。
引用變數就相當於是為數組或對象起的一個名稱，以後就可以在程序中使用棧中的引用變數來訪問堆中的數組或對象。
具體的說：
棧與堆都是Java用來在Ram中存放數據的地方。與C++不同，Java自動管理棧和堆，程序員不能直接地設置棧或堆。
Java的堆是一個運行時數據區,類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的，堆的優勢是可以動態地分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態分配內存的，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是，由於要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。
棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於寄存器，棧數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變數(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和對象句柄。
棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義：
int a = 3;
int b = 3;
編譯器先處理int a = 3;首先它會在棧中創建一個變數為a的引用，然後查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然後將a指向3。接著處理int b = 3;在創建完b的引用變數後，因為在棧中已經有3這個值，便將b直接指向3。這樣，就出現了a與b同時均指向3的情況。這時，如果再令a=4;那麼編譯器會重新搜索棧中是否有4值，如果沒有，則將4存放進來，並令a指向4;如果已經有了，則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。要注意這種數據的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改並不會影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利於節省空間。而一個對象引用變數修改了這個對象的內部狀態，會影響到另一個對象引用變數。
㈡ 12-年輕代和老年代
年輕代和老年代是Java堆區的兩個關鍵部分，它們分別服務於生命周期不同的Java對象。年輕代包括Eden空間、Survivor0空間和Survivor1空間，而老年代則用於存放生命周期較長的對象。
在Java堆的配置中，年輕代與老年代的比例一般由參數NewRatio來決定，該參數默認設置為2，表示新生代佔1，老年代佔2，新生代約占整個堆的1/3。這一比例可以根據實際情況進行自定義調整，比如設置為4，表示新生代佔1，老年代佔4，新生代占整個堆的1/5。
當項目中生命周期長的對象佔比較高時，調整老年代的大小可以優化性能。在HotSpot中，Eden空間和兩個survivor空間默認比例為8:1:1，開發人員可以使用選項SurvivorRatio來自定義這一比例，例如設置為8。
幾乎所有的Java對象在創建時都會在Eden區，大部分對象的銷毀也發生在新生代。大對象可能直接進入老年代。根據IBM公司的研究，新生代中約80%的對象是「朝生夕死」的。通過設置參數-Xmn可以調整新生代的最大內存大小，該參數通常使用默認值即可。
對象的分配與回收過程涉及復雜而嚴謹的內存管理。新對象首先在Eden區分配，當Eden區滿時，觸發MinorGC，將不再被引用的對象銷毀並移動到倖存者0區（或1區），同時載入新對象到Eden區。這一過程循環往復，直到對象年齡達到預設閾值，觸發晉升到老年代。晉升過程中，年輕代中的對象移動到老年代。
老年代負責存放生命周期長的對象，內存使用相對穩定。當老年代內存不足時，觸發Major GC進行內存清理。若內存清理後依然無法保存對象，將引發OOM異常。
在內存管理中，需要注意的是，Eden區滿時才會觸發MinorGC，而倖存者區滿時不會觸發此類操作。Survivor區滿後可能直接晉升到老年代，具體規則需進一步分析。
在實踐調優過程中，可以使用多種工具輔助監控和分析內存使用情況。常用工具包括JDK命令行、Eclipse的Memory Analyzer Tool、Jconsole、Visual VM、Jprofiler、Java Flight Recorder和GCViewer等。
當不斷創建大對象導致堆內存不足時，通過設置-Xms和-Xmx參數配置初始堆大小和最大堆大小，並使用JVisualVM等工具進行實時監控，可以直觀地觀察到內存分配與回收過程，從而進行針對性的調優。
㈢ 請簡單通俗易懂的解釋一下在Java中什麼叫堆 什麼叫棧 謝謝
堆：也叫動態內存，相當於一個內存池子，在java中創建對象的時候，就從堆裡面拿出一塊來存放對象；當GC（垃圾回收）回收對象的時候，又把對象佔用的內容還給堆。
舉個例子：堆就好比一個面團，類就好比一個饅頭印子，用印子從面團中取出一小塊面團，印成饅頭，這個饅頭就是這個饅頭印子類產生的對象了。當無限的創建饅頭的時候，這個面團總會被用光的，這個時候就不能在創建新的饅頭了。
所有GC就有存在的必要了，當對象不被持有的時候，GC就會把對象還給堆。也就是，當這個饅頭沒有被使用，這個饅頭就變成小面團，還給面團。
棧：也是一段內存，但是這段內存比較有特點，遵循一個先進後出的規則。
舉個例子：吃過罐裝的薯片吧，薯片一片一片的放到罐裡面去，想想，最先放進去的是不是放在罐的最底部。現在一片片把薯片取出來，是不是要從最頂部開始去，也就是最後放進去的，最先取出來。這個薯片放進去和取出來的這個過程，就是棧的工作原理啦（先進入的後出來，後進入的先出來）
在java中的棧：棧的原理明白了，其實只要是計算機只要是編程語言，什麼堆什麼棧都是一樣的，基本作用也一樣。java中可以認為，棧用來存放局部變數的。
public void fun(){
int i=0; //i 是一個局部變數，存放在棧裡面的
Object obj = new Objec(); //obj 是一個對象應用，同樣也是一個局部變數，存放在站裡面的，但是obj指向的對象，在存在堆中
}